ES2359093T3 - ORTHOPEDIC SCREW CLOSURE SYSTEM. - Google Patents
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Abstract
Description
Campo técnico Technical field
La presente invención concierne a un sistema de cierre de tornillo que consta de al menos un tornillo y al menos una placa con al menos un taladro de paso. El propio tornillo consta de una cabeza y un vástago, estando al menos la cabeza del tornillo provista de una rosca. El tornillo se puede introducir poliaxialmente en el taladro de paso. Esto significa que el tornillo se puede introducir y enclavar con la placa no en dirección perpendicular a la placa, sino en dirección oblicua con respecto a la placa. Se origina una unión de conjunción de fuerza o bien una unión de conjunción de fuerza y de forma entre el tornillo y la placa The present invention concerns a screw closure system consisting of at least one screw and at least one plate with at least one through hole. The screw itself consists of a head and a rod, at least the screw head being provided with a thread. The screw can be introduced polyaxially into the hole. This means that the screw can be inserted and interlocked with the plate not perpendicular to the plate, but obliquely with respect to the plate. A joint of force or a joint of force and shape between the screw and the plate originates
Taladro de paso Step drill
Como taladro de paso se definen aquellos taladros que se extienden desde la superficie de una placa hasta el lado inferior de dicha placa. Puede ser de configuración cilíndrica o cónica. En general, puede producirse con una broca o una fresa. Those holes that extend from the surface of a plate to the underside of said plate are defined as a through hole. It can be cylindrical or conical configuration. In general, it can be produced with a drill or a drill.
Abertura de paso Passage opening
Como abertura de paso se definen aquellas aberturas que son adecuadas para recibir un tornillo dotado de vástago y cabeza. En la abertura de paso la cabeza del tornillo establece la unión de conjunción de fuerza y de forma con la parte restante de la placa. La abertura de paso se produce primeramente en general por medio de dos o más taladros de paso que están dispuestos uno respecto de otro de tal manera que estos se cortan entre ellos. Para la producción de una abertura de paso se comienza primero con un taladro central y, partiendo de éste, se realizan a distancias regulares otros taladros de paso, con lo que, visto en planta, se obtiene una construcción a manera de trébol o de flor o bien de hojas. The openings are defined as those openings that are suitable for receiving a screw equipped with a rod and head. In the passage opening, the head of the screw establishes the joint of force and shape together with the remaining part of the plate. The passage opening is first produced in general by means of two or more through holes that are arranged relative to each other such that they are cut between them. For the production of a passage opening, a central hole is first started and, starting from this, other step holes are made at regular distances, so that, seen in the plan, a clover or flower construction is obtained or leaves.
Línea de intersección Intersection line
Si se cortan varios taladros de paso, se originan entonces en la zona de las aberturas de paso unas líneas de intersección que se extienden por todo el espesor de la placa. Por tanto, las líneas de intersección se extienden en el sentido de la profundidad de la abertura de paso. Preferiblemente, están configuradas de tal manera que se extienden en la dirección de la extensión longitudinal del taladro de paso. Las líneas de intersección son elementos que cooperan con la cabeza del tornillo para producir una unión de conjunción de fuerza y de forma por conformación plástica. If several through holes are cut, then intersecting lines that extend over the entire thickness of the plate originate in the area of the passage openings. Therefore, the intersection lines extend in the direction of the depth of the passage opening. Preferably, they are configured such that they extend in the direction of the longitudinal extension of the through hole. The intersection lines are elements that cooperate with the screw head to produce a joint of force and shape by plastic conformation.
Superficie de intersección Intersection surface
A partir de las líneas de intersección anteriormente definidas se obtienen superficies de intersección cuando los taladros de paso y/o el taladro central son de configuración cónica. Las superficies de intersección son elementos que cooperan con la cabeza del tornillo para producir una unión de conjunción de fuerza y de forma por conformación plástica. A continuación, en aras de una mayor sencillez, se habla solamente de líneas de intersección. Sin embargo, siempre que no se manifieste otra cosa, se entiende también por ellas la combinación de líneas de intersección y superficies de intersección o bien se entienden solamente las superficies de intersección. From the intersection lines defined above, intersection surfaces are obtained when the through holes and / or the central hole are of conical configuration. The intersection surfaces are elements that cooperate with the screw head to produce a joint of force and shape by plastic forming. Then, for the sake of greater simplicity, we speak only of intersection lines. However, as long as nothing else is manifested, they are also understood as the combination of intersection lines and intersection surfaces or only intersection surfaces are understood.
Los tornillos y las placas, especialmente placas para huesos, de la clase anterior forman en general un sistema de inmovilización y se emplean predominantemente para estabilizar mecánicamente fracturas óseas. Este sistema de inmovilización consiste en una placa que está provista de al menos un taladro de paso, pero en general de varios taladros de paso, estando configurados los taladros de paso para recibir un respectivo tornillo. El propio tornillo consta de una cabeza y un vástago y presenta en su vástago una rosca que es adecuada para atornillarse dentro de un hueso. La propia cabeza del tornillo presenta también una rosca que, en el estado montado del sistema de inmovilización, coopera con la placa dentro del respectivo taladro de paso. Screws and plates, especially bone plates, of the previous class generally form an immobilization system and are predominantly used to mechanically stabilize bone fractures. This immobilization system consists of a plate that is provided with at least one through hole, but in general with several through holes, the through holes being configured to receive a respective screw. The screw itself consists of a head and a rod and has a thread on its stem that is suitable for screwing into a bone. The screw head itself also has a thread which, in the mounted state of the immobilization system, cooperates with the plate inside the respective passage bore.
Los dispositivos de inmovilización ortopédicos se emplean tanto dentro como fuera del cuerpo. Consisten en una construcción de forma de placa que se extiende, por ejemplo, por todo un sitio de rotura (fractura). Además, están previstos medios de fijación que están configurados, por ejemplo, como tornillos, pernos, clavos o pasadores. Por ejemplo, las llamadas placas de huesos pueden fijarse a un hueso por medio de tornillos de huesos, para lo cual se enchufan estos últimos a través de taladros de paso y se les atornilla en el hueso. Para impedir que estos tornillos se suelten especialmente bajo una acción de fuerza, se conocen por el estado de la técnica un gran número de mecanismos que impiden que sea posible un desprendimiento del tornillo y, por tanto, un desprendimiento de la construcción de forma de placa. Además, se conocen criterios de solución que hacen posible que se establezca entre la placa y el tornillo una unión de conjunción de fuerza en la que el tornillo no está orientado en sentido perpendicular a la placa. Una posición oblicua de este tornillo es frecuentemente deseable cuando, por ejemplo debido a la estructura ósea, no sea posible un atornillamiento de un tornillo en sentido perpendicular a la placa. Orthopedic immobilization devices are used both inside and outside the body. They consist of a plate-shaped construction that extends, for example, throughout a site of breakage (fracture). In addition, fixing means are provided which are configured, for example, as screws, bolts, nails or pins. For example, the so-called bone plates can be fixed to a bone by means of bone screws, for which the latter are plugged through through holes and screwed into the bone. In order to prevent these screws from loosening especially under force, a large number of mechanisms are known from the state of the art that prevent a detachment of the screw and, therefore, a detachment of the plate-shaped construction from being possible. . In addition, solution criteria are known that make it possible to establish a joint of force between the plate and the screw in which the screw is not oriented perpendicular to the plate. An oblique position of this screw is often desirable when, for example due to bone structure, it is not possible to screw a screw perpendicular to the plate.
Así, se conocen, por ejemplo, por el documento US 4484570 (SYNTHES LTD (US)), 27.11.1984, unos llamados tornillos de cabeza de expansión. Un tornillo de cabeza inicialmente atornillado en una placa es expandido con un elemento de atornillamiento adicional de tal manera que tenga lugar un acuñamiento dentro de la placa por efecto del atornillamiento del tornillo adicional, con lo que se produce una inmovilización del tornillo contra la placa. Thus, for example, US 4484570 (SYNTHES LTD (US)), 27.11.1984, known as expansion head screws are known. A head screw initially screwed into a plate is expanded with an additional screwing element in such a way that a wedge occurs within the plate as a result of screwing the additional screw, thereby causing an immobilization of the screw against the plate.
Otra forma de realización del estado de la técnica, como la que se explica, por ejemplo, en el documento US 5954722 (DEPUY ACROMED INC (US)), 21.09.1999, muestra una placa configurada en la que se puede atornillar poliaxialmente un tornillo. La poliaxialidad tiene, entre otras, la ventaja de que las direcciones de atornillamiento ya no están prefijadas por la propia placa. Es posible así que, según la naturaleza del material, se atornille un tornillo en un hueso en una posición no ineludiblemente perpendicular a la extensión longitudinal de la placa. Se ha previsto para ello que los taladros de paso estén provistos, además, de un elemento esférico que esté alojado al menos parcialmente en forma giratoria dentro del taladro de paso. Este elemento esférico está dispuesto de manera imperdible dentro del taladro de paso y coopera con la cabeza del tornillo que se debe apretar. Según la posición, el elemento esférico se orienta y establece así con la cabeza del tornillo y la placa una unión de conjunción de fuerza y de forma. Another embodiment of the state of the art, such as the one explained, for example, in US 5954722 (DEPUY ACROMED INC (US)), 21.09.1999, shows a configured plate in which a screw can be screwed polyaxially . Polyaxiality has, among others, the advantage that the screw directions are no longer preset by the plate itself. It is thus possible that, depending on the nature of the material, a screw is screwed into a bone in a position not inescapably perpendicular to the longitudinal extension of the plate. It is provided for this that the through holes are also provided with a spherical element that is at least partially housed in a rotating manner within the through hole. This spherical element is disposed impermissively inside the borehole and cooperates with the screw head to be tightened. Depending on the position, the spherical element is oriented and thus establishes a joint of force and shape with the screw head and the plate.
Otra realización poliaxial de una placa que coopera con un tornillo especialmente configurado se presenta en el documento US 20050165400 A (FERNANDEZ ALBERTO A, UY) 26.01.2004. El sistema de inmovilización ortopédica presenta una placa que tiene también uno o varios taladros de paso. Asimismo, está previsto un tornillo que consta de una cabeza y un vástago. La cabeza del tornillo está especialmente configurada y presenta una rosca que coopera con roscas presentes al menos parcialmente en los taladros de paso. Another polyaxial embodiment of a plate cooperating with a specially configured screw is presented in US 20050165400 A (FERNANDEZ ALBERTO A, UY) 26.01.2004. The orthopedic immobilization system has a plate that also has one or more through holes. Likewise, a screw consisting of a head and a rod is provided. The screw head is specially configured and has a thread that cooperates with threads present at least partially in the through holes.
Para hacer posible un atornillamiento en dirección oblicua (y, por tanto, no perpendicular) con respecto a la extensión longitudinal de la placa se ha previsto configurar el taladro de paso con una forma especial. Los taladros de paso presentan en sección transversal una forma a manera de reloj de arena. Esto significa que - visto en la dirección de atornillamiento - el diámetro del taladro de paso se estrecha primero desde un diámetro amplio hasta que se alcanza un plano definido. Desde este plano, el diámetro del taladro de paso se vuelve a ensanchar. In order to make it possible to screw in the oblique direction (and therefore not perpendicular) with respect to the longitudinal extension of the plate, it is planned to configure the passage bore with a special shape. The through holes have a cross-shaped shape in an hourglass. This means that - seen in the screwing direction - the diameter of the borehole is narrowed first from a wide diameter until a defined plane is reached. From this plane, the diameter of the drill hole widens again.
El taladro de paso configurado de esta manera presenta una rosca que coopera con las rosca de la cabeza del tornillo. La rosca está configurada especialmente y se representa como una llamada rosca cortante. Esto significa que, al apretar la cabeza del tornillo, tiene lugar un proceso de corte mecánico entre la rosca citada y la cabeza del tornillo. Para reforzar este proceso de corte y conseguir así un acuñamiento de la cabeza del tornillo dentro del taladro de paso para que ya no sea posible una suelta involuntaria de la placa y el tornillo en un momento posterior, se han previsto dentro del taladro de paso unos elementos de corte consistentes preferiblemente en un material diferente. Estos elementos de corte están embutidos en el perímetro del taladro de paso y, al apretar el tornillo en dicho taladro de paso, provocan una deformación. Debido a la configuración esférica de la cabeza del tornillo es posible elegir un gran número de grados angulares que se desvíen de la perpendicular a la extensión longitudinal de la placa. The through hole configured in this way has a thread that cooperates with the screw head threads. The thread is specially configured and is represented as a so-called cutting thread. This means that, when tightening the screw head, a mechanical cutting process takes place between the mentioned thread and the screw head. In order to reinforce this cutting process and thus achieve a wedge of the screw head inside the through hole so that an involuntary release of the plate and the screw is no longer possible at a later time, about cutting elements preferably consisting of a different material. These cutting elements are embedded in the perimeter of the through hole and, when tightening the screw in said through hole, cause deformation. Due to the spherical configuration of the screw head it is possible to choose a large number of angular degrees that deviate from the perpendicular to the longitudinal extension of the plate.
Se conoce también por el documento DE 202004015912U (AESCULAP AG), O9.12.2004, un sistema de inmovilización que está constituido sustancialmente por una placa y un tornillo de huesos. El propio tornillo de huesos presenta un vástago definido con un eje longitudinal y una cabeza de tornillo que puede acoplarse con un alojamiento de tornillo de huesos presente en una placa de huesos. Además, está previsto un elemento de seguridad para afianzar la unión del tornillo de huesos y la placa de huesos, pudiendo ser llevado el tornillo de huesos a una posición de suelta desde una posición de engrane en la que el tornillo de huesos está sujeto contra la placa de huesos. It is also known from DE 202004015912U (AESCULAP AG), O9.12.2004, an immobilization system consisting substantially of a plate and a bone screw. The bone screw itself has a defined stem with a longitudinal axis and a screw head that can be coupled with a bone screw housing present in a bone plate. In addition, a security element is provided to secure the joint of the bone screw and the bone plate, the bone screw being able to be brought to a loose position from a gear position in which the bone screw is held against the bone plate
Las aberturas de paso dentro de la placa de huesos están configuradas preferiblemente en forma ovalada, con lo que es posible un alojamiento poliaxial del tornillo de huesos. Estas aberturas presentan en sus paredes unas roscas que pueden acoplarse con la rosca del tornillo de huesos o con la cabeza del tornillo. Aprisionando el tornillo de huesos con la placa de huesos se consigue un afianzamiento de dicho tornillo de huesos. La producción de las aberturas de paso se materializa de tal manera que se proporcione por fresado una abertura de paso ovalada que presente paredes que estén configuradas perpendicularmente a la extensión longitudinal de la placa de huesos. Además, las paredes presentan filetes de rosca. Por tanto, la producción es costosa y compleja. El propio tornillo de huesos tiene que estar configurado con una forma especial y debe disponer del mecanismo de afianzamiento especial. The passage openings within the bone plate are preferably configured in an oval shape, whereby a polyaxial bone screw housing is possible. These openings have threads on their walls that can be coupled with the bone screw thread or with the screw head. Pressing the bone screw with the bone plate ensures that the bone screw is secured. The production of the passage openings is materialized in such a way that an oval passage opening is provided by milling that has walls that are configured perpendicularly to the longitudinal extension of the bone plate. In addition, the walls have thread steaks. Therefore, production is expensive and complex. The bone screw itself has to be configured with a special shape and must have the special securing mechanism.
Se conoce por el documento WO 2004/084701 A (SWISS ORTHOPEDIC SOLUTIONS SA (CH); YOUNG ROBERT ALLAN (US)), 07.10.2004, una placa de huesos que presenta una extensión longitudinal. La propia placa de huesos presenta varias aberturas de paso que están formadas por dos taladros de paso realizados de manera que quedan decalados uno respecto de otro. Los taladros de paso están dispuestos de tal manera que sus centros se encuentran ubicados en el eje central de la respectiva placa de huesos y están dispuestos a una distancia definida uno de otro. Los dos taladros de paso se cortan de tal manera que, visto en planta, se consigue una configuración de forma de ocho. Esto significa que se ha previsto un estrechamiento entre los dos taladros de paso que definen las aberturas de paso. Ambos taladros de paso presentan en la zona inferior, es decir, en la zona vuelta hacia el hueso, unos filetes de rosca que son diferentes entre ellos. En el lado alejado del hueso, es decir, en el lado superior, la región de la abertura del taladro de paso y así también de la abertura de paso es sensiblemente mayor que la que se ha previsto en la zona inferior. It is known from WO 2004/084701 A (SWISS ORTHOPEDIC SOLUTIONS SA (CH); YOUNG ROBERT ALLAN (US)), 07.10.2004, a bone plate that has a longitudinal extension. The bone plate itself has several passage openings that are formed by two through holes made so that they are offset against each other. The through holes are arranged in such a way that their centers are located in the central axis of the respective bone plate and are arranged at a defined distance from each other. The two through holes are cut in such a way that, seen in plan, an eight shape configuration is achieved. This means that a narrowing is provided between the two passage holes that define the passage openings. Both step holes have thread steaks that are different between them in the lower area, that is, in the area turned towards the bone. On the far side of the bone, that is, on the upper side, the region of the opening of the through hole and thus also of the passage opening is substantially larger than that provided for in the lower area.
En ejemplos de realización especiales los filetes de rosca previstos en la zona inferior de la placa de huesos están dispuestos formando ángulo entre ellos o bien están colocados en posiciones oblicuas. In special embodiments, the thread fillets provided in the lower part of the bone plate are arranged at an angle between them or are placed in oblique positions.
Como ocurre también en el estado de la técnica restante, es necesario fabricar la placa de huesos en ciclos de mecanización diferentes. En particular, se configura como costoso el disponer en la zona inferior de la placa de huesos, es decir, en la zona vuelta hacia el hueso, unos filetes de rosca diferentes que puedan cooperar después con la cabeza del tornillo de huesos, la cual presenta también una rosca. Por tanto, no es posible una disposición poliaxial libre del tornillo de huesos, ya que éste, al apretarlo, coopera irremisiblemente con la rosca y adopta entonces también la dirección prefijada. As is also the case with the remaining prior art, it is necessary to manufacture the bone plate in different machining cycles. In particular, it is configured as expensive to have different thread fillets in the lower area of the bone plate, that is, in the area turned towards the bone, which can then cooperate with the head of the bone screw, which has Also a thread. Therefore, a free polyaxial arrangement of the bone screw is not possible, since it, when tightened, cooperates irremissibly with the thread and then also adopts the preset direction.
El documento DE 20321245U (SYNTHES GMBH (CH)), 14.06.2006, muestra también una placa de huesos con un lado inferior vuelto hacia el hueso y un lado superior y con varios taladros de paso que unen el lado inferior con el lado superior, los cuales presentan cada uno de ellos un eje de agujero central, una superficie envolvente interior y un filete de rosca. La abertura de paso se realiza en un ejemplo de realización especial por medio de un taladro de paso central con taladros de paso que están dispuestos en el perímetro del taladro de paso central y que están distanciados uno de otro formando un ángulo de 90º en cada caso. Se proporciona así una disposición poliaxial de los respectivos tornillos de huesos, cuya cabeza se inserta en el respectivo taladro de paso. Como ya se ha descrito antes, los respectivos taladros de paso presentan también filetes de rosca. Document DE 20321245U (SYNTHES GMBH (CH)), 14.06.2006, also shows a bone plate with a lower side turned towards the bone and an upper side and with several through holes that join the lower side with the upper side, which each have a central hole shaft, an inner wrap surface and a thread steak. The passage opening is made in a special embodiment by means of a central step drill with passage holes that are arranged in the perimeter of the central step drill and which are spaced apart from each other forming an angle of 90 ° in each case . A polyaxial arrangement of the respective bone screws is thus provided, the head of which is inserted into the respective passage bore. As described above, the respective through holes also have thread fillets.
Por este motivo, la producción es también muy compleja y la dirección poliaxial del respectivo tornillo de huesos no puede elegirse libremente debido a las especificaciones correspondientes de los taladros de paso. For this reason, the production is also very complex and the polyaxial direction of the respective bone screw cannot be chosen freely due to the corresponding specifications of the through holes.
Además, no se proporciona una posibilidad de afianzamiento del respectivo tornillo de huesos, de modo que es posible que éste se suelte involuntariamente en cualquier momento, con lo que existe el riesgo de que la función de la respectiva placa de huesos quede completamente fuera de servicio. In addition, a possibility of securing the respective bone screw is not provided, so that it is possible that it is unintentionally released at any time, thus there is a risk that the function of the respective bone plate is completely out of order. .
Se conoce por el documento EP 1 649 819 A (MAIER CHRISTIAN (AT)), 26.04.2006, una placa de huesos con al menos una abertura de paso para un tornillo de huesos, presentando la abertura de paso unos medios deformables que son adecuados para inmovilizar el tornillo de huesos de una manera angularmente estable. Estos medios se caracterizan por unos salientes dentro de la abertura de paso que están orientados en dirección sustancialmente paralela a la extensión longitudinal de la placa de huesos y que presentan un espesor sensiblemente más pequeño que el espesor de la placa de huesos. Los salientes están dispuestos en el centro del espesor de la abertura de paso. It is known from EP 1 649 819 A (MAIER CHRISTIAN (AT)), 04.26.2006, a bone plate with at least one passage opening for a bone screw, the passage opening having deformable means that are suitable to immobilize the bone screw in an angularly stable manner. These means are characterized by protrusions within the passage opening that are oriented in a direction substantially parallel to the longitudinal extension of the bone plate and have a thickness substantially smaller than the thickness of the bone plate. The projections are arranged in the center of the thickness of the passage opening.
En el documento WO 2005018472 A1 (MATHYY MEDIZINALTECHNIK AG [CH], SCHNEIDER, ROLF [CH]), 03.03.2005, se presenta una placa de huesos que tiene varias aberturas de paso. Las aberturas de paso están configuradas de tal manera que éstas muestran un taladro central con un eje central, estando previstos, además, a distancia radial del eje central varios rebajos adicionales (al menos 3) que están dispuestos en una superficie envolvente interior que está ubicada alrededor del eje central y que se estrecha hacia el lado inferior de la placa de huesos. La superficie envolvente interior presenta una estructura tridimensional. In WO 2005018472 A1 (MATHYY MEDIZINALTECHNIK AG [CH], SCHNEIDER, ROLF [CH]), 03.03.2005, a bone plate having several passage openings is presented. The passage openings are configured in such a way that they show a central bore with a central axis, in addition, several additional recesses (at least 3) are provided at a radial distance from the central axis which are arranged on an inner wrapping surface that is located around the central axis and that narrows towards the lower side of the bone plate. The inner enveloping surface has a three-dimensional structure.
Se conocen por el documento DE 20309361U1 (KÖNIGSEE Implantate und Instrumente zur Ostheosynthese GmbH), 18.09.2003, unas placas de huesos que presentan taladros con la configuración de aberturas de paso para recibir tornillos de huesos. Al menos algunos de estos taladros están provistos de una rosca interior que es de configuración cónica. La abertura de paso está configurada de tal manera que ésta consiste en al menos dos de tales taladros que están decalados uno respecto de otro y que se solapan mutuamente. Los taladros no están orientados en dirección perpendicular a la extensión longitudinal de la placa de huesos, sino que están orientados según ángulos definidos. DE 20309361U1 (KÖNIGSEE Implanta und Instrumente zur Ostheosynthese GmbH), 18.09.2003, are known as bone plates that have holes with the configuration of passage openings for receiving bone screws. At least some of these drills are provided with an inner thread that is conical in shape. The passage opening is configured in such a way that it consists of at least two such holes that are offset from each other and that overlap each other. The holes are not oriented perpendicular to the longitudinal extension of the bone plate, but are oriented according to defined angles.
El problema de la invención consiste en proporcionar una placa o un sencillo sistema de cierre de tornillo, constituido por un tornillo y una placa para fijación a un hueso, con el que se pueda realizar poliaxialmente un atornillamiento con respecto a la placa o a la superficie del hueso y se pueda producir un afianzamiento del tornillo contra una suelta involuntaria del mismo. The problem of the invention consists in providing a plate or a simple screw closure system, constituted by a screw and a plate for fixation to a bone, with which a screwing with respect to the plate or the surface of the surface can be made polyaxially bone and a screw securing can occur against an involuntary release thereof.
La idea básica de la invención consiste en que la placa presente al menos dos taladros de paso, estando determinado un taladro de paso por un centro y por un radio. Los propios taladros de paso están decalados uno respecto de otro y se cortan mutuamente de tal manera que resultan líneas de intersección y/o superficies de intersección en la dirección del espesor de la placa, cooperando estas líneas de intersección con la rosca de la cabeza del tornillo. Las líneas de intersección y/o las superficies de intersección se extienden por todo el espesor de la placa. Por tanto, tiene lugar una deformación plástica entre la cabeza del tornillo que se está apretando y las líneas de intersección y/o las superficies de intersección, que conduce a un acoplamiento de conjunción de fuerza y de forma entre la placa y el tornillo. The basic idea of the invention is that the plate has at least two through holes, a through hole being determined by a center and by a radius. The passage holes themselves are offset from each other and cut each other in such a way that intersecting lines and / or intersecting surfaces result in the direction of the plate thickness, these intersecting lines cooperating with the thread of the head of the screw. The intersection lines and / or the intersection surfaces extend over the entire thickness of the plate. Thus, a plastic deformation takes place between the head of the screw being tightened and the intersection lines and / or the intersection surfaces, which leads to a coupling of force and shape conjunction between the plate and the screw.
Ventajas de la invención Advantages of the invention
Una de las ventajas esenciales de la invención consiste en que, a pesar de la posibilidad de utilización poliaxial de los tornillos, la placa no tiene que presentar una rosca. Solamente por la realización de los taladros de paso en la placa se producen unos salientes o unas líneas de intersección que hacen posible un atornillamiento especialmente poliaxial del tornillo en la placa. Debido a la deformación plástica provocada se consigue también que sea posible soltar el tornillo de la placa únicamente con un elevado consumo de fuerza. No es posible una suelta involuntaria. One of the essential advantages of the invention is that, in spite of the possibility of polyaxial use of the screws, the plate does not have to have a thread. Only by the realization of the holes of passage in the plate are produced some projections or some lines of intersection that make possible a particularly polyaxial screwing of the screw in the plate. Due to the plastic deformation caused, it is also possible to loosen the screw of the plate only with a high power consumption. An involuntary release is not possible.
Ventajosamente, se han previsto al menos tres taladros de paso que están dispuestos uno respecto de otro de tal manera que estos tres taladros de paso se corten mutuamente. Esto significa que el primer taladro de paso se corta con el segundo taladro de paso y el tercer taladro de paso, el segundo taladro de paso se corta con el primero y el tercero, y el tercer taladro de paso se corta a su vez con el primero y el segundo taladros de paso. Se obtienen así tres líneas de intersección que se extienden en el sentido del espesor y, por tanto, en el sentido de la profundidad de la placa. En el centro se obtiene centradamente una abertura de paso cuyo radio está determinado por la distancia de una línea de intersección al centro de la abertura de paso. Advantageously, at least three through holes are provided that are arranged relative to each other such that these three through holes are mutually cut. This means that the first through hole is cut with the second through hole and the third through hole, the second through hole is cut with the first and third, and the third through hole is cut in turn with the first and second step holes. Thus, three intersecting lines are obtained that extend in the direction of thickness and, therefore, in the direction of the depth of the plate. In the center, a passage opening whose center is determined by the distance of an intersection line to the center of the passage opening is centered.
Una forma de realización preferida prevé que, partiendo de un taladro central, se efectúe una disposición simétrica de los taladros de paso. A este fin, los taladros de paso previstos en la placa están dispuestos de tal manera que sus respectivos centros estén dispuestos sobre un arco de círculo partiendo del centro del taladro central. A preferred embodiment provides that, starting from a central hole, a symmetrical arrangement of the through holes is made. To this end, the through holes provided in the plate are arranged in such a way that their respective centers are arranged on an arc of a circle starting from the center of the central hole.
Una ventaja esencial estriba en que no están previstos unos lados superior e inferior definidos de la placa de huesos. Esto significa que la placa puede emplearse de una manera funcionalmente correcta con independencia de su posición. An essential advantage is that no defined upper and lower sides of the bone plate are provided. This means that the plate can be used in a functionally correct way regardless of its position.
Todos los taladros antes citados de una forma de realización especial son cilíndricos. Esto significa que el diámetro de los taladros de paso y así también de la abertura de paso son constantes en todo el espesor de la placa. All the aforementioned drills of a special embodiment are cylindrical. This means that the diameter of the through holes and also the opening of the passage are constant throughout the thickness of the plate.
Las líneas de intersección o las superficies de intersección obtenidas por el corte del respectivo taladro de paso están configuradas de tal manera que, en una vista en planta de la placa, sean de configuración aguzada hacia el respectivo centro de la abertura de paso. Presentan una sección transversal que está configurada de tal manera que ésta, partiendo ancha de las paredes del taladro de paso, termina en punta en dirección al centro de la abertura de paso. En un ejemplo de realización en el que los taladros de paso se realizan siempre perpendicularmente a la placa, la sección transversal de la respectiva línea de intersección o superficie de intersección es constante en toda la profundidad de la placa. Esto significa que ya con el primer giro se produce un engrane al asentar el tornillo sobre la placa según la invención con la configuración correspondiente de la abertura de paso conforme a la invención, y para hacer posible un mejor apriete puede estar previsto también que estén avellanados los respectivos taladros de paso y así también toda la abertura de paso. De este modo, se puede introducir primero el tornillo en la abertura de paso, se le puede colocar allí de manera correspondiente y únicamente con un paso adicional se le puede acoplar después con la respectiva línea de intersección o superficie de intersección. The intersection lines or intersection surfaces obtained by cutting the respective passage bore are configured such that, in a plan view of the plate, they are of acute configuration towards the respective center of the passage opening. They have a cross section that is configured in such a way that it, starting wide from the walls of the hole, ends pointed towards the center of the passage opening. In an exemplary embodiment in which the through holes are always made perpendicular to the plate, the cross section of the respective intersection line or intersection surface is constant throughout the entire depth of the plate. This means that with the first turn a gear is produced when the screw is seated on the plate according to the invention with the corresponding configuration of the passage opening according to the invention, and to make possible a better tightening it can also be provided that they are countersunk the respective through holes and also the entire passage opening. In this way, the screw can be introduced first into the passage opening, it can be placed there correspondingly and only with an additional step can it be then coupled with the respective intersection line or intersection surface.
Si se realizan los taladros de paso en dirección oblicua, es decir, no perpendicularmente a la extensión longitudinal de la placa, se originan entonces también unas líneas de intersección o superficies de intersección oblicuas que se extienden en el sentido de la profundidad de la placa. Si se realizan éstas también con ángulos diferentes, se obtienen entonces configuraciones cónicas. If the through holes are made in the oblique direction, that is, not perpendicular to the longitudinal extension of the plate, then intersecting lines or oblique intersecting surfaces that extend in the direction of the depth of the plate also originate. If these are also done with different angles, then conical configurations are obtained.
Las líneas de intersección presentan entonces en sus extremos libres un respectivo espesor muy pequeño. Es así posible que la rosca de la cabeza del tornillo pueda cortar de manera sencilla en estas zonas, ya que, debido al pequeño espesor, la resistencia es pequeña. La configuración de las zonas de las líneas de intersección en forma de V en vista en planta es tal que, al aumentar la distancia el extremo libre de la línea de intersección, se haga más gruesa la sección transversal. Esto se proporciona especialmente cuando las cabezas de los tornillos son de configuración cónica y, al aumentar el apriete del tornillo, se atraviesa una sección transversal más grande con la rosca del tornillo. Tiene lugar así una fuerte deformación plástica. The intersection lines then have a very small respective thickness at their free ends. It is thus possible that the screw head thread can easily cut in these areas, because, due to the small thickness, the resistance is small. The configuration of the areas of the V-shaped intersection lines in plan view is such that, as the distance from the free end of the intersection line increases, the cross section becomes thicker. This is especially provided when the screw heads are conical in shape and, as the screw tightening increases, a larger cross section is traversed with the screw thread. Thus a strong plastic deformation takes place.
En un ejemplo de realización preferido se ha previsto que, después de la producción de un taladro central, los taladros de paso en la dirección del espesor de la placa no sean de configuración cilíndrica, sino cónica. La conicidad está configurada de tal manera que el taladro de paso se estrecha desde la dirección de atornillamiento hacia el hueso. Esto se consigue ventajosamente mediante el empleo de una fresa cónica. Preferiblemente, su eje de simetría es paralelo al eje del taladro central y también perpendicular a la propia placa. Los centros de los taladros de paso se eligen de tal manera que su radio, que preferiblemente es el mismo en todos los taladros de paso, se corte con el diámetro del taladro central, con lo que se obtiene una abertura central que es más grande que el diámetro del taladro central y presenta en su pared exterior un gran número de paredes cónicas. Las distintas paredes son de configuración cónica y se estrechan en la dirección de atornillamiento. Se obtienen así primeramente unas líneas de intersección en la dirección de atornillamiento (ya que el diámetro de los distintos taladros de paso es grande), mientras que, al aumentar la profundidad (en la dirección de atornillamiento), se reduce el diámetro del taladro de paso debido a la conicidad prevista y, por tanto, se producen superficies de intersección entre los distintos taladros de paso. In a preferred embodiment, it is provided that, after the production of a central hole, the holes in the direction of the plate thickness are not cylindrical, but conical. The taper is configured in such a way that the through hole is narrowed from the direction of screwing towards the bone. This is advantageously achieved by the use of a conical strawberry. Preferably, its axis of symmetry is parallel to the axis of the central bore and also perpendicular to the plate itself. The centers of the through holes are chosen in such a way that their radius, which is preferably the same in all the through holes, is cut with the diameter of the central hole, whereby a central opening is obtained which is larger than the diameter of the central hole and has a large number of conical walls on its outer wall. The different walls are conical and narrow in the direction of screwing. Thus, intersection lines are first obtained in the screwing direction (since the diameter of the different through holes is large), while, by increasing the depth (in the screwing direction), the bore hole diameter is reduced. passage due to the planned conicity and, therefore, intersection surfaces between the different through holes are produced.
Se ha comprobado que el número de taladros de paso es casi proporcional a la fuerza de atornillamiento del tornillo. Esto significa que con un número mayor de taladros de paso (por ejemplo 15) la fuerza de atornillamiento es más pequeña en comparación con un número menor de taladros de paso (por ejemplo 5). It has been proven that the number of through holes is almost proportional to the screw screwing force. This means that with a larger number of through holes (for example 15) the bolting force is smaller compared to a smaller number of through holes (for example 5).
En principio, se ha previsto que, al apretar el tornillo en la placa, se consuma más fuerza al aumentar la profundidad de atornillamiento. Esto tiene su fundamento en que primero tiene lugar una interacción, preferiblemente una conformación, con las líneas de intersección. La línea o volumen previsto con el tornillo acoplado es pequeño. Si la línea de intersección se convierte en una superficie de intersección, se hace entonces más grande el volumen que debe ser conformado por el tornillo y, por tanto, se tiene que aplicar más fuerza. Sin embargo, se consigue así también que se origine una unión segura y no soltable entre la placa y el tornillo. In principle, it is envisaged that, when tightening the screw on the plate, more force is consumed by increasing the screw depth. This is based on the fact that first an interaction takes place, preferably a conformation, with the intersection lines. The expected line or volume with the screw attached is small. If the intersection line becomes an intersection surface, then the volume that must be shaped by the screw becomes larger and, therefore, more force has to be applied. However, this also ensures that a secure and non-releasable connection between the plate and the screw is created.
Un perfeccionamiento preferido prevé que se realice primero el taladro central con sección transversal cónica. Se elige para ello una conicidad definida. Los taladros de paso que siguen a manera de hojas de trébol con respecto a este taladro central presentan también una conicidad, pero, en contraste con el taladro central, ésta es diferente. De este modo, en la zona de atornillamiento alejada no se producen líneas de intersección dentro de la abertura de paso, sino superficies de intersección. A preferred refinement foresees that the central bore with conical cross section be performed first. A defined conicity is chosen for this. The through holes that follow in the manner of clover leaves with respect to this central hole also have a taper, but, in contrast to the central hole, it is different. Thus, in the remote screwing zone there are no intersection lines within the passage opening, but intersection surfaces.
Preferiblemente la cabeza y el vástago del tornillo presentan el mismo diámetro. Esto trae consigo la ventaja de que se puede fabricar el tornillo de una manera sencilla. Preferably the head and screw shank have the same diameter. This brings with it the advantage that the screw can be manufactured in a simple way.
Como alternativa, puede estar previsto también que la cabeza del tornillo sea de configuración cilíndrica y presente un paso de rosca distinto del paso del vástago restante. Alternatively, it can also be provided that the screw head is cylindrical in configuration and has a thread pitch other than the passage of the remaining stem.
Otra alternativa puede prever que la cabeza del tornillo sea de configuración cónica y se adapte así a la configuración del taladro de paso. Another alternative may provide that the screw head is conical in configuration and thus adapts to the configuration of the bore hole.
El propio vástago del tornillo puede ser también de configuración cónica para reducir así el consumo de fuerza, especialmente al apretar el tornillo en el hueso. The screw shank itself can also be conical in shape to reduce force consumption, especially when tightening the screw in the bone.
Otra forma de realización alternativa prevé configurar la cabeza del tornillo al menos parcialmente en forma esférica. Se puede conseguir así que, divergiendo de la perpendicular a la placa, se alcance un ángulo mayor, a cuyo fin se puede apretar aún oblicuamente (poliaxialmente) el tornillo dentro de la placa. Another alternative embodiment provides for configuring the screw head at least partially in a spherical shape. It can thus be achieved that, diverging from the perpendicular to the plate, a greater angle is reached, for which purpose the screw inside the plate can still be obliquely (polyaxially) tightened.
Por tanto, se ha presentado un sistema que consta exclusivamente de dos componentes. No es necesario emplear elementos de expansión o elementos de suplemento adicionales u otros materiales. El tornillo y la placa pueden fabricarse preferiblemente del mismo material. Para mejorar aún la deformación plástica, especialmente en la zona de los salientes, puede estar previsto que la placa se fabrique a base de un material más blando que el del propio tornillo. Therefore, a system consisting exclusively of two components has been presented. It is not necessary to use expansion elements or additional supplement elements or other materials. The screw and plate can preferably be made of the same material. To further improve the plastic deformation, especially in the area of the projections, it can be provided that the plate is manufactured based on a softer material than that of the screw itself.
Una de las ventajas esenciales del sistema reside en que la propia placa puede fabricarse con poco coste. La realización más sencilla consiste en prever tres taladros de paso que han de formarse en una disposición determinada de uno respecto de otro de modo que se origine una abertura de paso en la que pueda introducirse el tornillo. One of the essential advantages of the system is that the plate itself can be manufactured with little cost. The simplest embodiment consists in providing three through holes that have to be formed in a given arrangement with respect to each other so that a passage opening in which the screw can be introduced originates.
La ejecución preferida contempla que se prevea en la placa un taladro central que sea cortado por taladros de paso, produciéndose los taladros de paso con una fresa cónica que se estrecha en el sentido de la profundidad de atornillamiento. El número de taladros de paso deberá ser superior a 5. Un número preferido es 15. The preferred embodiment contemplates that a central hole that is cut by through holes is provided on the plate, the through holes being produced with a conical cutter that narrows in the direction of the screwing depth. The number of through holes must be greater than 5. A preferred number is 15.
Otra ejecución ventajosa puede prever que las líneas de intersección y/o las superficies de intersección estén endurecidas y representen así una constitución más dura en comparación con el material restante de la placa. Este endurecimiento puede realizarse, por ejemplo, con láser. Another advantageous embodiment may provide that the intersection lines and / or the intersection surfaces are hardened and thus represent a harder constitution compared to the remaining material of the plate. This hardening can be done, for example, with laser.
Otras ejecuciones ventajosas se desprenden de los dibujos siguientes, la descripción y también las reivindicaciones. Other advantageous executions are apparent from the following drawings, the description and also the claims.
Dibujos Drawings
Muestran: They show:
La figura 1, un primer ejemplo de realización de una representación esquemática de una abertura de paso de una placa como parte del sistema de cierre de tornillo según la invención; Figure 1, a first embodiment of a schematic representation of a passage opening of a plate as part of the screw closure system according to the invention;
La figura 2, un segundo ejemplo de realización de una representación esquemática de una abertura de paso de una placa como parte del sistema de cierre de tornillo según la invención; Figure 2, a second embodiment of a schematic representation of a passage opening of a plate as part of the screw closure system according to the invention;
La figura 3, un tercer ejemplo de realización de una representación esquemática de una abertura de paso de una placa como parte del sistema de cierre de tornillo según la invención; Figure 3, a third exemplary embodiment of a schematic representation of a passage opening of a plate as part of the screw closure system according to the invention;
La figura 4, una representación esquemática del sistema de cierre de tornillo ortopédico en sección, estando ya apretado el tornillo en la placa; Figure 4, a schematic representation of the orthopedic screw closure system in section, the screw being already tightened on the plate;
La figura 5A, una vista en perspectiva del sistema de cierre de tornillo según la figura 4; Figure 5A, a perspective view of the screw closure system according to Figure 4;
La figura 5B, una vista en perspectiva de la placa sin tornillos según la figura 5A; Figure 5B, a perspective view of the plate without screws according to Figure 5A;
La figura 6, una vista en perspectiva de una placa con un gran número de aberturas de paso, estando ocupada una abertura de paso con un tornillo; Figure 6, a perspective view of a plate with a large number of passage openings, a passage opening being occupied with a screw;
La figura 7, una representación esquemática de una abertura de paso situada en una placa y constituida por varios taladros de paso cilíndricos, para explicar su producción; Figure 7, a schematic representation of a passage opening located in a plate and constituted by several cylindrical passage holes, to explain its production;
La figura 8, otra representación esquemática de una abertura de paso situada en una placa y constituida por varios taladros de paso cónicos; y Figure 8, another schematic representation of a passage opening located in a plate and constituted by several conical passage holes; Y
La figura 9, otra representación esquemática de otro ejemplo de realización de una abertura de paso situada en una placa y constituida por varios taladros de paso cónicos. Figure 9, another schematic representation of another exemplary embodiment of a passage opening located in a plate and constituted by several conical through holes.
Descripción de los ejemplos de realización Description of the embodiments
En las figuras 1 a 3 se representa un surtido de posibles aberturas de paso 1 para un sistema de cierre de tornillo ortopédico 2. Para la producción de esta abertura de paso 1 según la invención, dispuesta en una placa 3, se hacen al menos dos taladros de paso 4. Cada taladro de paso 4 está determinado por un radio R1, R2 y un centro M1, M2. An assortment of possible passage openings 1 for an orthopedic screw closure system 2 is shown in Figures 1 to 3. For the production of this passage opening 1 according to the invention, arranged on a plate 3, at least two are made step holes 4. Each step hole 4 is determined by a radius R1, R2 and a center M1, M2.
Según un primer ejemplo de realización, tal como se representa en la figura 1, la abertura de paso 1 está constituida por dos taladros de paso 4 cuyos dos centros M1, M2 están dispuestos a una distancia 5 de uno a otro. La distancia 5 debe elegirse de tal manera que se corten los dos radios R1, R2 de los taladros de paso 4. Se obtienen así unas líneas de intersección 6 que se extienden en el sentido de la profundidad (espesor) de la placa 3. Las líneas de intersección 6 están configuradas de tal manera que están realizadas en punta hacia el espacio libre de la abertura de paso 1 y, partiendo de aquí, presentan un espesor de pared que se hace mayor al aumentar la separación. Es posible así que los extremos libres formados de esta manera puedan ser deformados plásticamente apretando un tornillo. According to a first embodiment, as shown in Figure 1, the passage opening 1 is constituted by two through holes 4 whose two centers M1, M2 are arranged at a distance 5 from one to another. The distance 5 must be chosen in such a way that the two radii R1, R2 of the boreholes 4 are cut. Thus intersecting lines 6 are obtained which extend in the direction of the depth (thickness) of the plate 3. The intersection lines 6 are configured in such a way that they are made pointed towards the free space of the passage opening 1 and, starting from here, have a wall thickness that becomes greater as the separation increases. It is thus possible that the free ends formed in this way can be plastically deformed by tightening a screw.
Según otro ejemplo de realización, tal como se le representa en la figura 2, la abertura de paso 1 consta de tres taladros de paso 4 cuyos centros M1, M2, M3 están dispuestos a una respectiva distancia 5 de uno a otro. La respectiva distancia 5 debe elegirse de tal manera que se corten los tres radios R1, R2, R3 de los taladros de paso 4. Se obtienen así líneas de intersección 6 que se extienden en el sentido de la profundidad (espesor) de la placa 3. According to another embodiment, as shown in FIG. 2, the passage opening 1 consists of three passage holes 4 whose centers M1, M2, M3 are arranged at a respective distance 5 from one to another. The respective distance 5 must be chosen in such a way that the three radii R1, R2, R3 of the boreholes 4 are cut. Thus intersecting lines 6 are obtained which extend in the direction of the depth (thickness) of the plate 3 .
Según otro ejemplo de realización, tal como se le representa en la figura 3, la abertura de paso 1 consta de cuatro taladros de paso 4 cuyos centros M1, M2, M3, M4 están dispuestos a una respectiva distancia 5 de uno a otro. La respectiva distancia 5 se debe elegir de tal manera que se corten los cuatro radios R1, R2, R3, R4 de los taladros de paso 4. Se obtienen así líneas de intersección 6 que se extienden en el sentido de la profundidad (espesor) de la placa 3. According to another embodiment, as shown in Figure 3, the passage opening 1 consists of four passage holes 4 whose centers M1, M2, M3, M4 are arranged at a respective distance 5 from one to another. The respective distance 5 must be chosen in such a way that the four radii R1, R2, R3, R4 of the boreholes 4 are cut. Thus intersection lines 6 are obtained which extend in the direction of the depth (thickness) of the plate 3.
En las figuras 4, 5A, 5B y 6 se representa el sistema de cierre de tornillo ortopédico 2. Éste consta de un tornillo 8 y la placa 3, tal como ésta aparece representada, por ejemplo, en las figuras 1 a 3. La placa 3 sirve para inmovilizar, por ejemplo, una fractura. El propio tornillo 8 está enroscado en un hueso K. La placa 3 descansa con su lado inferior 14 sobre la superficie exterior del hueso K (figura 4). La abertura de paso 1, tal como ésta aparece representada a modo de ejemplo en las figuras 1 a 3, sirve para recibir el tornillo 8, el cual consta de una cabeza 9 y un vástago 10. Tanto la cabeza 9 del tornillo como el vástago 10 del mismo presentan sendas roscas. La rosca 11 de la cabeza 8 del tornillo coopera con las líneas de intersección 6. La rosca 12 del vástago 10 del tornillo coopera con el hueso K. En el propio hueso K está ya previsto preferiblemente un taladro 13 cuya anchura libre es más pequeña que el diámetro del vástago 10 del tornillo. Debido a que la anchura libre de la abertura de paso 1 es mayor que la del diámetro de la cabeza 9 del tornillo, es posible que, tal como se representa también en la figura 4, se disponga el tornillo 8 no perpendicularmente a la placa 3, sino en una posición inclinada según un ángulo cualquiera. In figures 4, 5A, 5B and 6, the orthopedic screw closure system 2 is shown. This consists of a screw 8 and the plate 3, as it is represented, for example, in figures 1 to 3. The plate 3 serves to immobilize, for example, a fracture. The screw 8 itself is screwed into a bone K. The plate 3 rests with its lower side 14 on the outer surface of the bone K (Figure 4). The passage opening 1, such as this one is shown by way of example in Figures 1 to 3, serves to receive the screw 8, which consists of a head 9 and a rod 10. Both the head 9 of the screw and the stem 10 of them have two threads. The thread 11 of the screw head 8 cooperates with the intersecting lines 6. The thread 12 of the screw shank 10 cooperates with the bone K. In the bone K itself a hole 13 is preferably provided whose free width is smaller than the diameter of the screw rod 10. Because the free width of the passage opening 1 is greater than that of the diameter of the screw head 9, it is possible that, as also shown in Figure 4, the screw 8 is arranged not perpendicularly to the plate 3 , but in an inclined position according to any angle .
En la figura 7 se representa esquemáticamente el modo en que se construye una abertura de paso 1, tal como ésta aparece representada en la figura 5B y en la figura 6. En primer lugar, se fija el centro M de laabertura de paso 1. A continuación, se fija un radio RM. Éste sirve para que todos los demás centro M1, M2, M3, M4, M5 situados sobre el círculo con el radio RM presenten la misma distancia al centro RM. Seguidamente, se divide el círculo con el centro RM de tal manera que un número arbitrario de centros adicionales para círculos adicionales estén dispuestos a la misma distancia uno de otro. En la figura 6 se divide aquí el círculo de tal manera que los centros M1, M2, M3, M4, M5 tengan la misma distancia de uno a otro. Figure 7 schematically depicts the way in which a passage opening 1 is constructed, as it is represented in Figure 5B and Figure 6. First, the center M of the passage opening 1 is fixed. Next, an RM radius is set. This serves so that all other centers M1, M2, M3, M4, M5 located on the circle with the radius RM present the same distance to the center RM. Next, the circle is divided with the RM center such that an arbitrary number of additional centers for additional circles are arranged at the same distance from each other. In Figure 6 the circle is divided here so that the centers M1, M2, M3, M4, M5 have the same distance from one to another.
En primer lugar, se debe hacer un taladro central 4M con el centro M y el radio RM. El taladro central 4M en el ejemplo de realización representado es cilíndrico y uniforme en todo el espesor de la placa 3. A continuación, se hace el primer taladro de paso 41 con un centro M1 y un radio R1. Tan pronto como se ha realizado el taladro, se obtiene un taladro de paso cilíndrico 41. En los puntos M2 a M5 se practica después nuevamente un taladro de paso 42...45, concretamente con los radios R2...R5, siendo idénticos los radios R1...R5. Se obtiene así la forma de una hoja de trébol con las respectivas líneas de intersección 6 que cooperan con la cabeza 9 del tornillo. Esta forma de realización ofrece la posibilidad de que, después de hacer un taladro central 4M, se proporcione un gran número de taladros de paso 4x con radio Rx y centro Mx. El subíndice x es aquí un elemento de los números naturales desde 1 hasta infinito. First, a 4M central drill must be made with the center M and the radius RM. The central hole 4M in the embodiment shown is cylindrical and uniform throughout the thickness of the plate 3. Next, the first hole 41 is made with a center M1 and a radius R1. As soon as the drill has been made, a cylindrical bore 41 is obtained. At points M2 to M5, a borehole 42 ... 45 is then practiced again, specifically with the radii R2 ... R5, being identical the radii R1 ... R5. The shape of a cloverleaf is thus obtained with the respective intersection lines 6 that cooperate with the screw head 9. This embodiment offers the possibility that, after making a 4M central drill, a large number of 4x through holes with Rx radius and Mx center is provided. The subscript x is here an element of natural numbers from 1 to infinity.
La figura 8 muestra otra forma de configuración de la realización según la figura 7. En primer lugar, hay que hacer un taladro central 4M con el centro M y el radio RM. El taladro central 4M en el ejemplo de realización representado es de configuración cónica y se estrecha desde el lado superior de la placa a lo largo de todo el espesor de dicha placa 3. La conicidad definida, es decir, una variación del diámetro del cono en función del espesor de la placa, se ha elegido de tal manera que el diámetro se estreche en la dirección de atornillamiento del tornillo. Debido a que los demás taladros de paso se cortan completamente con el taladro central 4M, es suficiente configurar el taladro central 4M en forma cilíndrica. Figure 8 shows another form of configuration of the embodiment according to Figure 7. First, a central bore 4M must be made with the center M and the radius RM. The central bore 4M in the illustrated embodiment is of conical configuration and narrows from the upper side of the plate along the entire thickness of said plate 3. The defined taper, that is, a variation of the diameter of the cone in Depending on the thickness of the plate, it has been chosen in such a way that the diameter narrows in the screw screwing direction. Because the other through holes are completely cut with the central hole 4M, it is sufficient to configure the center hole 4M in a cylindrical shape.
A continuación, se hace el primer taladro de paso 41 con un centro M1 y un radio R1. El taladro de paso 41 en el ejemplo de realización representado es de configuración cónica y se estrecha a lo largo de todo el espesor de la placa 3. La conicidad, es decir, una variación del diámetro del cono en función del espesor de la placa, se ha elegido de tal manera que el diámetro se estreche en la dirección de atornillamiento del tornillo. Tan pronto como se ha hecho el taladro, se obtiene un taladro de paso cónico 41. En los centros M2 a M5 se practica después nuevamente un taladro de paso 42...45, concretamente con los radios R2...R5, siendo idénticos los radios R1...R5 y las conicidades. Se obtiene así la forma de hoja de trébol en vista en planta con las respectivas líneas de intersección 6 que cooperan con la cabeza 9 del tornillo. Además, debido a las conicidades, los taladros de paso producen superficies de intersección adicionales 7, preferiblemente en prolongación de la línea de intersección 6. Esto significa que las líneas de intersección 6 se convierten en superficies de intersección 7 al aumentar la profundidad. En los ejemplos de realización representados en las figuras 5B y 8 las superficies de intersección 7 están en el lado de la placa 3 que queda vuelto hacia el hueso y ocupan aproximadamente 1/3 de la profundidad de la placa. Next, the first bore 41 is made with a center M1 and a radius R1. The bore 41 in the illustrated embodiment is conical in configuration and narrows along the entire thickness of the plate 3. The conicity, that is, a variation of the diameter of the cone as a function of the thickness of the plate, It has been chosen in such a way that the diameter narrows in the screw screwing direction. As soon as the drill has been made, a conical step drill 41 is obtained. In the M2 to M5 centers a step drill 42 ... 45 is then practiced again, specifically with the radii R2 ... R5, being identical the radii R1 ... R5 and the conicities. The shape of the clover leaf is thus obtained in plan view with the respective intersection lines 6 that cooperate with the screw head 9. In addition, due to the conicities, the boreholes produce additional intersection surfaces 7, preferably in prolongation of the intersection line 6. This means that the intersection lines 6 become intersection surfaces 7 as the depth increases. In the embodiments shown in Figures 5B and 8 the intersection surfaces 7 are on the side of the plate 3 that is turned towards the bone and occupy approximately 1/3 of the depth of the plate.
El número de taladros de paso puede elegirse libremente. Se ha comprobado que un gran número de taladros de paso reduce la fuerza de atornillamiento del tornillo. Cuantos más taladros de paso estén presentes, tanto mayor será ciertamente el número de superficies de intersección y líneas de intersección. No obstante, el espesor existente de las líneas y superficies de intersección (visto en planta) es más pequeño. The number of through holes can be freely chosen. It has been found that a large number of through holes reduces screw screwing force. The more drill holes present, the greater the number of intersection surfaces and intersection lines will certainly be. However, the existing thickness of intersecting lines and surfaces (seen in plan) is smaller.
En contraste con la figura 8, se tiene, por un lado, que están previstos varios taladros de paso y que los taladros de paso 41...48 son cónicos, estrechándose estos taladros de paso hacia el hueso K. In contrast to Figure 8, one has, on the one hand, that several through holes are provided and that the through holes 41 ... 48 are conical, these passing holes narrowing towards the K bone.
La figura 9 muestra otra forma de realización en la que las superficies cónicas, en contraste con la figura 8, son de configuración asimétrica. La asimetría se consigue haciendo que estén en sí previstos dos taladros de paso centrales con sendos centros M, M'. Partiendo de estos respectivos centros se extienden a distancia diferente los respectivos centros Mx (M1...M5) en longitud diferente o a distancia diferente. Resulta así en vista en planta que una configuración a manera de roseta de la abertura de paso 1 según la invención ofrece una configuración de roseta ligeramente desplazada que forma superficies de asiento oblicuas F de diferente longitud. Al igual que en los ejemplos anteriores, las líneas de intersección 6 apreciables en vista en planta se convierten después también en superficies de intersección al aumentar la profundidad. Figure 9 shows another embodiment in which the conical surfaces, in contrast to Figure 8, are of asymmetrical configuration. The asymmetry is achieved by having two central holes with two centers M, M 'provided. Starting from these respective centers, the respective centers Mx (M1 ... M5) are extended at a different distance at a different length or at a different distance. It is thus in plan view that a rosette-like configuration of the passage opening 1 according to the invention offers a slightly offset rosette configuration that forms oblique seating surfaces F of different length. As in the previous examples, appreciable intersection lines 6 in plan view then also become intersection surfaces as depth increases.
Particularmente en las figuras 5A a 9 se muestran realizaciones de la abertura de paso según la invención que presentan una configuración especial. Debido a la configuración cónica de las respectivas aberturas de paso se obtiene primeramente en la dirección de atornillamiento una línea de intersección que se transforma en una superficie de intersección al aumentar la profundidad en dirección al hueso. Esto puede apreciarse con especial claridad en la figura 5B. Esto trae consigo la ventaja de que al principio solamente unos pocos filetes de rosca cooperan con la línea de intersección durante el atornillamiento y ejercen allí una pequeña deformación plástica, y cuanto más profundamente se enrosque el tornillo, tanto mayor tiene que ser la interacción entre la línea de intersección o superficie de intersección y la rosca del respectivo tornillo. Se consigue así que, debido a la conformación plástica, se obtenga una unión casi indisoluble. Particularly in Figures 5A to 9 are shown embodiments of the passage opening according to the invention that have a special configuration. Due to the conical configuration of the respective passage openings, an intersection line that is transformed into an intersection surface is first obtained in the screwing direction by increasing the depth in the direction of the bone. This can be seen with special clarity in Figure 5B. This brings with it the advantage that at the beginning only a few thread fillets cooperate with the line of intersection during screwing and exert a small plastic deformation there, and the deeper the screw is screwed, the greater the interaction between the intersection line or intersection surface and the thread of the respective screw. It is achieved that, due to the plastic conformation, an almost indissoluble union is obtained.
Como alternativa a esta ejecución cónica, se ha previsto también que los taladros de paso que se encuentran alrededor del taladro central sean dispuestos formando en cada caso un ángulo, de modo que la abertura de paso se estreche también hacia abajo. No es necesario hacer así exclusivamente taladros cónicos. Por tanto, es posible también que, una vez que se ha hecho el taladro central, se proporcionen configuraciones tales como las que se muestran en las figuras 5 a 9. Debido a la disposición oblicua de las respectivas brocas para producir el taladro de paso con el respectivo centro Mx y el respectivo radio Rx, siendo x un elemento de los números naturales 1 a infinito, es por ello posible utilizar en el sector ortopédico un sistema de cierre de tornillo autocerradizo formado por un tornillo y una placa. As an alternative to this conical embodiment, it is also provided that the passage holes that are around the central borehole are arranged in each case forming an angle, so that the passage opening also narrows downwards. It is not necessary to make conical drills exclusively. Therefore, it is also possible that, once the central drill has been made, configurations such as those shown in Figures 5 to 9 are provided. Due to the oblique arrangement of the respective drill bits to produce the through hole with the respective center Mx and the respective radius Rx, being x an element of the natural numbers 1 to infinity, it is therefore possible to use in the orthopedic sector a self-locking screw closure system formed by a screw and a plate.
Por tanto, el sistema de cierre de tornillo ortopédico representa una innovación esencial con respecto al estado de la técnica, ya que consiste exclusivamente en dos elementos, pero presenta propiedades que hasta ahora sólo son conocidas con varios elementos en un modo de construcción compleja. Debido a la estructura de la abertura de paso semejante a una hoja de trébol existen posibilidades de atornillamiento para el tornillo según ángulos diferentes. El sistema se caracteriza así porque el tornillo está asegurado contra un suelta involuntaria. Therefore, the orthopedic screw closure system represents an essential innovation with respect to the state of the art, since it consists exclusively of two elements, but has properties that until now are only known with several elements in a complex construction mode. Due to the structure of the passage opening similar to a cloverleaf there are possibilities of screwing for the screw according to different angles. The system is thus characterized in that the screw is secured against an involuntary release.
Lista de símbolos de referencia List of reference symbols
- 1 one
- Abertura de paso Passage opening
- 2 2
- Sistema de inmovilización/sistema de cierre de tornillo Immobilization system / screw closure system
- ortopédico orthopedic
- 3 3
- Placa License plate
- 4 4
- Taladros de paso Drill holes
4M Taladro central 4x Taladros de paso 5 Distancia 6 Líneas de intersección 7 Superficies de intersección 8 Tornillo 9 Cabeza de tornillo 10 Vástago de tornillo 11 Rosca 12 Rosca 13 Taladro 14 Lado inferior de la placa Rx Radio Mx Centro K Hueso 4M Center hole 4x Step holes 5 Distance 6 Intersection lines 7 Intersection surfaces 8 Screw 9 Screw head 10 Screw rod 11 Thread 12 Thread 13 Drill 14 Bottom side of the plate Rx Radius Mx Center K Bone
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